图解Java NIO Buffer

Buffer四个基本属性

1、capacity：能够容纳的最大元素数目，创建时设定并不能更改
2、limit： buffer中有效位置数目
3、position： 下一个读或者写的位置
4、mark：  用于记忆的标志位，配合reset()使用，初始值未设定，调用mark后将当前position设为值

标记、位置、限制和容量值有以下关系： 
0 <= 标记 <= 位置 <= 限制 <= 容量 

Buffer的操作

1、读取

get(),从当前position位置读取
get(index),从index位置读取，不改变当前position
2、写入
put(byte),在当前position位置填充
put(index,byte)，按照绝对位置填充不改变当前position属性
3、flip

将limit设为position, 将position设为0。特别注意，flip()方法会改变limit属性，将limit属性从capacity设置为当前position。两次调用buffer的flip方法，将使得position和limit属性都为0。

4、rewind

与flip()类似，但是仅将position设为0，而不改变limit，通常用于重新读取已经被flip的buffer。

5、clear

将buffer重设为空状态，也就是设置limit=capacity,position=0，以便重复利用。
6、compact

清除已经读过的数据，任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。即将 position 与 limit之间的数据复制到buffer的开始位置，复制后 position  = limit -position,limit = capacity。
7、mark与reset

mark初始是未定义的，调用mark后，将当前position设为mark以便reset时返回。rewind，clear，flip都将丢弃已经创建的mark。调用limit(index),positioon(index)，如果index的值小于当前mark，mark也将被丢弃。
8、duplicate与slice

通过duplicate()方法将返回一个新创建的buffer，这个新buffer与原来buffer的视图，一样的capacity，但是有自己的position、limit和mark属性。slice将从原来buffer的当前position开始，并且capacity等于原来Buffer的剩余元素数目，也就是(limit-position)。

下面给出这几个方法的调用时buffer的状态变化

向容量大小为12的buffer中写入helloworld，position发生变化

调用flip，准备读取数据，position和limit发生变化

读取数据的过程中

remaining为0时，说明已经读取完成，此时position和limit重叠。

此时再次调用flip，又可以重新读取

下面clear buffer中的数据，重新写入，此时position为0，limit为capacity

写入字符串javanio

此时可以调用flip读取数据

读取数据

此时可以通过rewind将position置为0，重新从头读取

当读到v的时候，mark一下（此时mark=position），下次可以reset之后重新回到mark的位置

继续读取

此时reset，可以重新回到原先mark的位置

调用compact，将未读的数据拷贝到buffer开始处，然后将position设到最后一个未读元素正后面，limit设置成capacity

这为buffer中的某一情形，下面调用duplicate或者slice，会产生一个buffer的副本。下图为原始的buffer。

调用duplicate，复制出来的buffer其实是一个视图，复制出来的buffer和原来的buffer拥有相同的数据，但是每个buffer都有各自的属性。下图为duplicate buffer。

调用slice，取缓冲区的一部分

以上演示的图片来源于Ron Hitchens撰写的Java Nio这本书的网站。